Minangka Manufaktur kanggo transformasi dhuwur-mburi, pembangunan kanthi cepet ing lapangan energi resik lan semikonduktor lan pembangunan industri photovoltaic, karo efficiency dhuwur lan kemampuan Processing tliti dhuwur saka piranti berlian akeh dikarepake, nanging wêdakakêna berlian Ponggawa minangka bahan mentahan paling penting, county mirah lan pasukan nyekeli matriks ora kuwat gampang urip alat carbide awal ora dawa. Kanggo ngatasi masalah kasebut, industri umume nggunakake lapisan bubuk berlian kanthi bahan logam, kanggo nambah karakteristik permukaan, nambah daya tahan, supaya bisa nambah kualitas alat kasebut.
Cara lapisan lumahing wêdakakêna berlian luwih, kalebu plating kimia, electroplating, magnetron sputtering plating, vakum plating penguapan, reaksi bledosan panas, etc., kalebu plating kimia lan plating karo proses diwasa, nutupi seragam, kanthi bisa ngontrol komposisi nutupi lan kekandelan, kaluwihan saka lapisan selaras, wis dadi industri loro teknologi paling umum digunakake.
1. plating kimia
Lapisan kimia bubuk berlian yaiku kanggo nyelehake bubuk berlian sing diolah menyang solusi lapisan kimia, lan nyetop ion logam ing solusi lapisan liwat tumindak agen pengurangan ing solusi lapisan kimia, mbentuk lapisan logam sing padhet. Saiki, plating kimia berlian sing paling akeh digunakake yaiku paduan binar nikel plating-fosfor (Ni-P) kimia biasane diarani plating nikel kimia.
01 Komposisi larutan kimia nikel plating
Komposisi solusi plating kimia nduweni pengaruh sing nemtokake ing proses lancar, stabilitas lan kualitas lapisan reaksi kimia. Biasane ngandhut uyah utama, agen ngurangi, complexer, buffer, stabilizer, akselerator, surfaktan lan komponen liyane. Proporsi saben komponen kudu diatur kanthi teliti kanggo entuk efek lapisan sing paling apik.
1, uyah utama: biasane nikel sulfat, nikel klorida, nikel asam sulfonat amino, nikel karbonat, lan sapiturute, peran utama iku kanggo nyedhiyani sumber nikel.
2. Agen reduktif: utamané nyedhiyakake hidrogen atom, nyuda Ni2 + ing solusi plating menyang Ni lan celengan ing lumahing partikel mirah, kang komponen paling penting ing solusi plating. Ing industri, sodium fosfat secondary karo kemampuan abang kuwat, biaya kurang lan stabilitas plating apik utamané digunakake minangka agen ngurangi. Sistem abang bisa entuk plating kimia ing suhu kurang lan suhu dhuwur.
3, agen Komplek: solusi nutupi bisa precipitate udan, nambah stabilitas saka solusi nutupi, ngluwihi gesang layanan saka solusi plating, nambah kacepetan Deposition saka nikel, nambah kualitas lapisan nutupi, umume nggunakake asam succinin, asam sitrat, asam laktat lan asam organik lan uyah sing.
4. Komponen liyane: stabilizer bisa nyandhet dekomposisi solusi plating, nanging amarga bakal mengaruhi kedadeyan reaksi plating kimia, perlu nggunakake moderat; buffer bisa ngasilake H + sajrone reaksi plating nikel kimia kanggo njamin stabilitas pH sing terus-terusan; surfaktan bisa ngurangi porositas lapisan.
02 Proses kimia nikel-plating
Plating kimia saka sistem sodium hypophosphate mbutuhake matriks kudu aktivitas katalitik tartamtu, lan lumahing mirah dhewe ora duwe pusat kegiatan katalitik, supaya perlu pretreated sadurunge plating kimia bubuk mirah. Cara pretreatment tradisional saka plating kimia yaiku mbusak minyak, coarsening, sensitization lan aktivasi.
(1) Aman Oil, coarsening: aman lenga utamané kanggo mbusak lenga, reregetan lan rereged organik ing lumahing wêdakakêna mirah, kanggo mesthekake Pas cedhak lan kinerja apik saka lapisan sakteruse. Coarsening bisa mbentuk sawetara ngadu cilik lan retak ing lumahing mirah, nambah roughness lumahing mirah, kang ora mung kondusif kanggo adsorption saka ion logam ing panggonan iki, nggampangake plating kimia sakteruse lan electroplating, nanging uga mbentuk langkah ing lumahing mirah, nyediakake kahanan sarujuk kanggo wutah saka plating kimia utawa electroplating lapisan deposisi logam.
Biasane, langkah aman lenga biasane njupuk NaOH lan solusi alkalin liyane minangka solusi aman lenga, lan kanggo langkah coarsening, asam nitrat lan solusi asam liyane digunakake minangka solusi kimia crude kanggo etch lumahing mirah. Kajaba iku, loro pranala iki kudu digunakake karo mesin reresik ultrasonik, kang kondusif kanggo Ngapikake efficiency saka mirah wêdakakêna lenga aman lan coarsening, ngirit wektu ing aman lenga lan proses coarsening, lan njamin efek saka aman lenga lan coarse Dhiskusi,
(2) Sensitisasi lan aktivasi: proses sensitisasi lan aktivasi minangka langkah paling kritis ing kabeh proses plating kimia, sing langsung ana hubungane karo apa plating kimia bisa ditindakake. Sensitisasi yaiku adsorbsi zat sing gampang dioksidasi ing permukaan bubuk berlian sing ora nduweni kemampuan autokatalitik. Aktivasi kanggo adsorb oksidasi asam hypophosphoric lan ion logam catalytically aktif (kayata palladium logam) ing abang saka partikel nikel, supaya minangka kanggo akselerasi tingkat Deposition saka nutupi ing lumahing wêdakakêna berlian.
Umumé ngandika, ing sensitization lan aktifitas perawatan wektu cendhak banget, lumahing berlian logam tatanan palladium titik kurang, ing adsorption saka lapisan punika boten cecek, lapisan nutupi iku gampang kanggo tiba mati utawa angel kanggo mbentuk nutupi lengkap, lan wektu perawatan dawa banget, bakal nimbulaké titik palladium sampah titik, mulane, wektu paling apik kanggo sensitization lan perawatan aktifitas 20 ~ 30 min.
(3) Plating nikel kimia: proses plating nikel kimia ora mung kena pengaruh komposisi solusi lapisan, nanging uga kena pengaruh suhu solusi lapisan lan nilai PH. Traditional suhu dhuwur kimia nikel plating, suhu umum bakal ing 80 ~ 85 ℃, luwih saka 85 ℃ gampang kanggo nimbulaké bosok saka solusi plating, lan ing ngisor saka 85 ℃ suhu, sing luwih cepet tingkat reaksi. Ing Nilai PH, minangka nambah pH lapisan Deposition tingkat bakal munggah, nanging pH uga bakal nimbulaké tatanan endapan uyah nikel nyandhet reaksi kimia tingkat, supaya ing proses kimia nikel plating dening optimalisasi komposisi solusi plating kimia lan rasio, kondisi proses plating kimia, kontrol tingkat deposisi lapisan kimia, Kapadhetan lapisan, lapisan resistance karat, lapisan dikarepake kanggo industri wêdakakêna Kapadhetan.
Kajaba iku, lapisan siji bisa uga ora entuk kekandelan lapisan sing cocog, lan bisa uga ana gelembung, pinholes lan cacat liyane, saengga sawetara lapisan bisa dijupuk kanggo nambah kualitas lapisan lan nambah panyebaran bubuk berlian sing dilapisi.
2. elektro nikel
Amarga anané fosfor ing lapisan lapisan sawise plating nikel kimia berlian, iku ndadékaké kanggo konduktivitas electrical miskin, kang mengaruhi proses loading wedhi saka alat mirah (proses mbenakake partikel mirah ing lumahing matriks), supaya lapisan plating tanpa fosfor bisa digunakake ing cara plating nikel. Operasi khusus kanggo nyelehake bubuk berlian menyang solusi lapisan sing ngemot ion nikel, partikel berlian kontak karo elektroda negatif daya menyang katoda, pemblokiran logam nikel dicemplungake ing solusi plating lan disambungake karo elektroda positif daya dadi anoda, liwat tumindak elektrolitik, ion nikel gratis ing solusi lapisan dikurangi dadi atom ing permukaan berlian, lan lapisan atom.
01 Komposisi saka solusi plating
Kaya solusi plating kimia, solusi electroplating utamane nyedhiyakake ion logam sing dibutuhake kanggo proses elektroplating, lan ngontrol proses deposisi nikel kanggo entuk lapisan logam sing dibutuhake. Komponen utama kalebu uyah utama, agen aktif anoda, agen buffer, aditif lan liya-liyane.
(1) Uyah utama: utamané nggunakake nikel sulfat, nikel amino sulfonate, etc. Umumé, sing luwih dhuwur konsentrasi uyah utama, sing luwih cepet difusi ing solusi plating, sing luwih efficiency saiki, tingkat deposition logam, nanging biji-bijian nutupi bakal dadi coarse, lan nyuda konsentrasi uyah utama, konduktivitas Samsaya Awon saka lapisan, lan angel kanggo ngontrol lapisan.
(2) Anode agen aktif: amarga anode iku gampang kanggo passivation, gampang kanggo konduktivitas miskin, mengaruhi uniformity saka distribusi saiki, supaya iku perlu kanggo nambah nikel klorida, sodium klorida lan agen liyane minangka anodic activator kanggo ningkataké aktifitas anode, nambah Kapadhetan saiki saka passivation anode.
(3) Agen buffer: kaya solusi plating kimia, agen buffer bisa njaga stabilitas relatif saka solusi plating lan pH cathode, supaya bisa fluctuate ing sawetara allowable saka proses electroplating. Agen buffer umum nduweni asam borat, asam asetat, natrium bikarbonat lan liya-liyane.
(4) Aditif liyane: miturut syarat lapisan, nambah jumlah sing tepat saka agen padhang, agen gawe tingkat, agen wetting lan agen macem-macem lan aditif liyane kanggo nambah kualitas lapisan.
02 Diamond electroplated nikel aliran
1. pretreatment sadurunge plating: mirah asring ora konduktif, lan kudu dilapisi karo lapisan logam liwat pangolahan nutupi liyane. Cara plating kimia asring digunakake kanggo pra-plating lapisan saka logam lan thicken, supaya kualitas lapisan kimia bakal mengaruhi kualitas lapisan plating kanggo ombone tartamtu. Umumé ngandika, isi fosfor ing lapisan sawise plating kimia wis impact gedhe ing kualitas lapisan, lan lapisan fosfor dhuwur wis resistance karat relatif luwih apik ing lingkungan ngandhut asam, lumahing nutupi wis luwih tumor bulge, roughness lumahing gedhe lan ora property Magnetik; lapisan fosfor medium wis loro resistance karat lan nyandhang resistance; lapisan fosfor kurang nduweni konduktivitas sing luwih apik.
Kajaba iku, sing luwih cilik ukuran partikel saka wêdakakêna berlian, sing luwih gedhe area lumahing tartamtu, nalika nutupi, gampang kanggo ngawang ing solusi plating, bakal gawé bocor, plating, nutupi kedadean lapisan ngeculke, sadurunge plating, kudu ngontrol isi P lan kualitas nutupi, kanggo ngontrol konduktivitas lan Kapadhetan bubuk mirah kanggo nambah wêdakakêna gampang kanggo ngambang.
2, plating nikel: ing saiki, wêdakakêna inten plating asring adopts cara nutupi rolling, sing, jumlah tengen saka solusi electroplating ditambahake ing bottling, jumlah tartamtu saka wêdakakêna berlian Ponggawa menyang solusi electroplating, liwat rotasi botol, drive wêdakakêna mirah ing bottling kanggo muter. Ing wektu sing padha, elektroda positif disambungake karo blok nikel, lan elektroda negatif disambungake karo bubuk berlian buatan. Ing tumindak medan listrik, ion nikel gratis ing solusi plating mbentuk nikel logam ing permukaan bubuk berlian buatan. Nanging, cara iki duwe masalah efisiensi lapisan sing kurang lan lapisan sing ora rata, mula metode elektroda puteran dadi.
Cara elektroda puteran yaiku kanggo muter katoda ing plating bubuk berlian. Kanthi cara iki bisa nambah area kontak antarane elektroda lan partikel berlian, nambah konduktivitas seragam antarane partikel, nambah kedadean ora rata lapisan, lan nambah efficiency produksi plating nikel mirah.
ringkesan ringkes
Minangka bahan baku utama alat berlian, modifikasi lumahing micropowder berlian minangka sarana penting kanggo ningkatake pasukan kontrol matriks lan ningkatake umur layanan alat kasebut. Kanggo nambah tingkat loading wedhi alat mirah, lapisan nikel lan fosfor biasane bisa dilapisi ing lumahing micropowder mirah duwe konduktivitas tartamtu, lan banjur thicken lapisan plating dening plating nikel, lan nambah konduktivitas. Nanging, kudu dicathet yen lumahing berlian dhewe ora duwe pusat aktif katalitik, mula kudu diolah sadurunge plating kimia.
dokumentasi referensi:
Liu Han. Sinau babagan teknologi lapisan permukaan lan kualitas bubuk mikro berlian buatan [D]. Institut Teknologi Zhongyuan.
Yang Biao, Yang Jun, and Yuan Guangsheng. Sinau babagan proses pretreatment saka lapisan permukaan berlian [J]. Standardisasi ruang angkasa.
Li Jinghua. Riset babagan modifikasi permukaan lan aplikasi bubuk mikro berlian buatan sing digunakake kanggo gergaji kawat [D]. Institut Teknologi Zhongyuan.
Fang Lili, Zheng Lian, Wu Yanfei, et al. Proses pelapisan nikel kimia permukaan berlian buatan [J]. Jurnal IOL.
Artikel iki dicithak ulang ing jaringan materi superhard
Posting wektu: Mar-13-2025
